电机系的本科生培养以“电气工程及其自动化专业”一级学科培养，本科学制4年，培养厚基础、宽口径“复合型”高层次教学、科研和工程技术人才。
电机系面向全国招生，每年招收4个班约120名本科生。电机系以电气工程一级学科为基础，采取择优统筹的培养模式，约2/3本科生毕业生可免试推荐到本系或其他校系攻读硕士和博士研究生。
2017年开始实施大类招生。清华大学能源大类依托的3个一级学科均为全国第一，分别在能源与动力工程（含烽火班）、电气工程、工程物理（能源实验班）三个专业方向招生，学生计划规模分别为30人、120人和30人。
